兆瓦级风电齿轮箱远程实时在线测试及评价

朱才朝，胥 良，马 飞，徐向阳，陈 爽

(1.重庆大学 机械传动国家重点实验室，重庆 400030;2.重庆望江工业有限公司，重庆 400071)

风电齿轮增速箱作为风力发电机组的关键组件之一，其振动特性将直接影响整个风力发电机组的各项性能。Kahraman等[1]利用振动测试的方法研究了在间隙、周期时变参数和外部激励联合作用下齿轮副系统的非线性动态响应，并验证了跃迁现象、亚谐波共振和混频现象的存在;Luisa等[2]为瞬变风速下风力发电机的振动信号设计了一种等角度重采样算法，结果表明对匀变速运动下的风机主轴振动信号是适用的[2];徐向阳等[3]以锤击法为基础建立了一套齿轮箱固有特性测试系统，分别研究了小倾角和大功率船用齿轮箱的动态特性。目前，国内外对风电场风模型进行了相关研究，并利用异步交流电机模拟风轮建立实验室环境下的风力机模拟平台和风电齿轮箱室内台架测试试验台[4－7]，但是实验室环境终究不能完全准确模拟风场随机时变风载，故开展风场中风机振动特性的实时在线测试研究显得十分必要[8－9]。

论文对风电齿轮箱远程在线振动测试分析讨论，对某兆瓦级风电齿轮箱进行实时在线测试和评价，为兆瓦级风电齿轮箱设计开发和动态性能优化提供依据。

1 兆瓦级风电齿轮箱基本结构及传动原理

某2.0 MW水平轴风力发电机组主要性能参数如表1所示，该风机主轴采用单轴承支撑，其配置的风电齿轮箱采用一级行星+两级平行轴齿轮传动形式，其传动系统结构简图如图1(a)所示，传动系统三维实体装配模型如图1(b)所示。……